Даних з використанням методів складної перестановки

Основна частина

Розробка та аналіз алгоритму шифрування та розшифрування

Даних з використанням методів простій табличної перестановки

Завдання 1. Розробити алгоритм шифрування та розшифрування даних

з використанням методу (шифру) простій перестановки у таблицях по ключу з використанням інтегрованого середовища Excel, що використовує український алфавіт. Довжина повідомлення, яке буде зашифровуватися 35 символів. Розмір таблиці перестановок 5х7 (5 рядків та 7 стовпчиків).Значення ключового слова визначається номером за алфавітним списком студента у журналі академічної групи у додатку № 2 (стовпчик № 2).Перевірити шифрування та розшифрування даних з використанням повідомлення “Криптографія це наука про розшифрування”.

Записуємо повідомлення в таблицю 5х7 по стовбцям зверху-вниз. Згідно номера за алфавітним списком студента у журналі академічної групи у додатку № 2 (стовпчик № 2) обираємо ключове слово (Для 6-го варіанту ключове слово - БАРОМЕТ). Записуємо слово над таблицею, побуквенно на стовпець. Визначаємо номер кожної букви ключового слова відносно її положення в алфавіті й записуємо ці номера. Міняємо стовбці місцями щоб номера були в порядку зростання. Й зчитуємо тепер повідомлення по рядкам зліва-направо. Шифрування виконано. Розшифрування виконується в зворотному порядку як показано на Рисунку 1.

Рис. 1. Проста перестановка з ключовим словом

Розробка та аналіз алгоритму шифрування та розшифрування

даних з використанням методів складної перестановки

Завдання 2. Розробити алгоритм шифрування та розшифрування даних

з використанням методу (шифру) складної перестановки у таблицях за ключами з використанням інтегрованого середовища Excel, що використовує український алфавіт. Довжина повідомлення, яке буде зашифровуватися – 16 символів. Розмір таблиці перестановок 4х4 (4 рядка та 4 стовпчика). Значення ключа за рядками та стовпчиками визначається номером за алфавітним списком студента у журналі академічної групи у додатку № 2 (с). Перевірити шифрування та розшифрування даних з використанням повідомлення “СТУДЕНТ ІНСТИТУТУ”.

Записуємо повідомлення в таблицю 4х4 по стовбцям зверху-вниз. Згідно номера за алфавітним списком студента у журналі академічної групи у додатку № 2 (стовпчики № 3 та № 4) обираємо ключі(Для 6-го варіанту за рядками 2,4,1,3, а за рядками 3,1,4,2). Ставимо над таблицею номера рядків і стовбців зліва направо і зверху-вниз. Спочатку переставляємо стовбці за ключем, далі рядки. Зчитуємо повідомлення по рядкам. Розшифрування виконується в зворотному порядку як показано на Рисунку 2.

Рис. 2. Складна перестановка з ключами

Завдання 3. Розробити алгоритм шифрування та розшифрування даних

з використанням методу (шифру) складної перестановки у таблицях (за допомогою двох таблиць) за ключами з використанням інтегрованого середовища Excel, що використовує український алфавіт. Довжина повідомлення, яке буде зашифровуватися – 30 символів. Розмір першої таблиці перестановок 5х6 (5 рядків та 6 стовпчиків). Розмір другої таблиці перестановок 6х5 (6 рядків та 5 стовпчиків). Значення ключів за рядками та стовпчиками для двох таблиць визначається номером за алфавітним списком студента у журналі академічної групи у додатку № 2 (стовпчики № 5…8). Перевірити шифрування та розшифрування даних з використанням повідомлення “ПРИЛІТАЮ В ЖИТОМИР ВОСЬМОГО ЛЮТОГО”.

Повторює алгоритм Завдання 2, але з двома таблицями і з різними ключами і розмірами таблиць.

Рис. 3. Складна перестановка з ключами (за допомогою двох таблиць)

Завдання 4. Розробити алгоритм шифрування та розшифрування даних

з використанням методу (шифру) маршрутних перестановок Гамільтона за ключами 6→2→4→1→0→5→7→3з використанням інтегрованого середовища Excel, що використовує український алфавіт. Довжина повідомлення, яке буде зашифровуватися – 8 символів. Перевірити шифрування та розшифрування даних з використанням повідомлення, яке визначається номером за алфавітним списком студента у журналі академічної групи у додатку № 2 (стовпчик № 9).

Згідно номера за алфавітним списком студента у журналі академічної групи у додатку № 2 (стовпчик № 9) обираємо повідомлення(Для 6-го варіанту ключове слово - БАРОМЕТ). Малюємо гіперкуб. Створюємо зв’язки для ключа 6→2→4→1→0→5→7→3.Записуємо з нульового індексу повідомлення. Зчитуємо шифротекст за ключем як показано на Рисунку 4.

Рис. 4. Шифр маршрутних перестановок Гамільтона

Висновки

Під час виконання завдань практичного заняття були набуті теоретичні та практичні навички в шифруванні та розшифровуванні повідомлень використовуючи просту перестановку з ключовим словом, складну перестановку з ключами, складну перестановку з ключами (за допомогою двох таблиць), шифр маршрутних перестановок Гамільтона.